JP4017287B2

JP4017287B2 - 板材の継手装置

Info

Publication number: JP4017287B2
Application number: JP16041599A
Authority: JP
Inventors: 邦男木村
Original assignee: 邦男木村
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2019-06-08
Also published as: JP2000343509A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として合板を使用する製品において金属製部材を用いることなく強固に接続でき、しかも分解可能な構成である板材の継手装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば段ボールシートなどの板紙から製作される紙器など包装用容器の製造工程では、シート材から所要寸法形状に打抜いたものを組立てて函体に形成されている。そのシート材を所要形状に打抜く作業工程では、一般に紙器を展開した状態での外形寸法形状に打抜き刃と折目を形成するための罫押し刃とを植設された打抜き型が用いられている。この打抜き型は、通常、比較的厚い合板にてなる所要寸法の型板に打抜き刃と罫押し刃とを所要の形状に植設されている。
【０００３】
近時、包装手段の多様化に伴い段ボールシートを用いる包装においても、大型の物品を包装するための容器類の製作が要求されるようになり、そのために、前述のような打抜き型を用いて行われるシート材の打抜き作業において、大型の打抜き型が要求されるようになってきた。
【０００４】
しかしながら、前記打抜き型を製作するのに使用されている型板用の合板としては、一般に生産されている定尺のもので賄われているのと、運搬などの取扱上での不便さから定尺のもので製作できない大型の打抜き型を作成する場合、所要寸法となるように合板を継合わせたものを使用するようにされている。この場合、製品の使用目的から裏当てするような継合わせができないので、例えば図８で示されるように、継合わせ型板（合板）４０，４０の対応する位置で、それら両合板４０，４０の接合面４１に所要のピッチで、それぞれ接合面４１に直交する向きで多数の接続用ボルト孔４２をその合板の厚みの範囲内に穿設され、かつ接合面４１から適宜離れた位置で板面に直交して所要寸法の透かし孔４３を前記各接続用ボルト孔４２の形成位置にそれぞれ設ける。そして、両型板の接合面４１を合わせて接続用ボルト孔４２に、両端部にネジ部を設けられたボルト４５を挿入して透かし孔４２に突出されたボルト４５の両端ネジ部にそれぞれナット４６を螺合して締結することにより、継合わせるような継手手段が講じられている。ちなみに、型板となる合板の厚みは１６ｍｍ、締結用のボルトとしては直径６ｍｍのものが使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような継手手段による場合、どうしても接続部においては締結するボルトとナットとの締結力によってのみ結合されているだけで、使用されるボルトとしても構造上細い径のものしか用いられないことと相俟って、型板に平面的な外力が作用すると接合部で曲げられて破損しやすいという問題点がある。また、幅方向には構造上規制するようになされていないので、多数設けられるボルト孔の位置を接合される両方の型板（合板）に正確に空けておかないとずれが生じるという問題点もある。
【０００６】
また、前述のような継手手段によると、その型板の接合面に直交する接続用ボルト孔を多数正確に空ける作業を行わねばならず、かつナットによる締付用の透かし孔の向きを変えて加工する必要上、加工に多くの手数を要することになり、さらに金属製のボルト・ナットを必要とするのでコスト高となるという問題がある。
【０００７】
また、前述のような打抜き型における型板の継合わせのほか、合板を使用して大型の物品を製作する場合においても、その接合部において裏打ちを行えないような場合には前記同様な問題点が生じることになる。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、合板を継合わせるに際してボルトなどの金属製締結具を用いることなく、かつ同一面での加工によって合理的に強固な接合がなされる板材の継手装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述された目的を達成するために、本発明による板材の継手装置は、
合板を突合わせて継合わせる継手であって、継合わせる両方の板材の接合部において接合軸線方向に指向する角部を有する切込みと、この切込みに合致する突出部とを所要ピッチで交互に複数形成して両者を嵌め合わせるとともに、それらの接合境界線に隣接もしくは跨って接合部中間を横断する位置に楔片による係止手段が設けられ、かつ接合部の幅方向両端部において接合面を閉じるロック手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明によれば、継合わせる板材の接合部において、両方の板材に接合軸線方向に指向する角部を有する切込みと、この切込みに合致する突出部とを交互に所要のピッチで複数形成して、それら切込みと突出部とを嵌め合わせることにより、接合部では方向性が自動的に決められるとともに、両者が長い接合面で接触することになり、かつ接合境界線（接合面）に隣接もしくは跨って設けられる楔片による係止手段でもって接合する両者が固定される。そして、この接合部の幅方向に両端部では接合面を閉じるロック手段によって固定されることにより、前記楔片による係止手段での係止力を有効に作用させることができる。
【００１１】
本発明はこのようにされることにより、交互に入込んだ長い接合面での接合と、その接合力を係止固定させる楔片による係止手段と接合面を両端で閉じるロック手段とによって強固に結合され、外力を受けても接合部において曲がりが生じたり、破損することもない。また、指向性を与えられているのでずれを生じることもない接続ができるのである。
【００１２】
また、楔片による係止力を除くことによって、接合部での継合わせを外すことができるので、運搬時に嵩張ったり、重量が大になって取扱いが困難な場合は、分解して取扱容易にすることができるという効果を奏するのである。また、製作に当たっては、接合部における切込みと突出部，楔片による係止手段の楔係合部をコンピュータ処理によるレーザ切断加工で合板を切断して形成できるので、一面での加工で作成できるから作業性もよく、工費を低減できるという効果を奏するのである。
【００１３】
本発明における前記接合部での切込みと突出部とは矢印状に形成され、その矢印状の頸部の両側相当位置に角形切込み部がそれぞれ形成され、その角形切込み部に打込まれる楔片によって係止手段を構成するのがよい。また、前記角形切込み部は、矢印状の切込みと突出部とで構成する接合部における鉤形成底辺と頸部に沿って形成されるのが好ましい。こうすることによって、交互に形成される矢印状の接合部での嵌め合わせに際して自動的に接合軸線が定まり、かつ角形切込み部に楔片を打込んで係止させるときにも位置ずれがなく強固に継合わせることができる。特に、前記楔片による係止手段としての角形切込み部の幅寸法を接合部における矢印状の鉤形成底辺いっぱいになるようにしておけば、継合わす板材を係合させるとき（組立て時）に両者の組合せスペースを係合軸線方向に余裕を持たせて行えて作業性が高められるという効果が得られる。
【００１４】
また、前記接合部における切込みと突出部とは、鉤付き鋸刃状に形成され、その鉤形成部に沿うようにして前記楔片による係止手段となる角形切込み部が設けられるのがよい。こうすると、その角形切込み部が板材の接合組合せ時における空間形成スペースとなり、作業性を高めるとともに、角部とそれに連なる傾斜辺が接合時の軸線を規制して正しく接合でき、楔片による係止手段でもって強固に継合わせることができる。
【００１５】
さらに、前記接合部における切込みと突出部とは、接合軸線方向を指向する角部を含む矩形の連続ジグザグ形状にされ、その矩形形成ジグザグ線のうち一方の辺を形成する線上に、両方の突出部を跨いで楔片による係止手段の角形切込み部が設けてあるのがよい。こうすると、板材を接合するに際してジグザグに組合される切込みと突出部とが指向性を維持して強固に継ぎ合わされることになる。
【００１６】
また、前記接合部の幅方向両端部において接合面を閉じるロック手段は、前記切込みと突出部とを形成する接合線の終端部において、前記交互に形成される切込みと突出部における接合中立線に到るまでの寸法の切込みと突出部で小さな山形屈曲線を形成されるようにするのがよい。こうすることによって、接合面に周辺で発生する歪みが、接合される両板材を接合部に設けられた切込みと突出部との嵌め合わせおよび楔片による係止手段での係止によって、接合部で拘束を受けない最終端に逃げることにより終端接合面が開くのを、その終端において小さく接合面を屈曲させることで阻止する働きをなし、結果的に接合面の開きを防止して強力な継合わせができるという効果を発揮するのである。
【００１７】
前記接合部の幅方向両端部において接合面を閉じるロック手段としては、その接合終端部において小さな山形屈曲線が形成されるようにするとともに、その山形屈曲線形成部と反対の位置に外側面から角形切込み部を設けて、楔片を係合する構成であるのがよい。こうすると、前記接合面の開きを阻止する効力に加えて楔片による締付効果が付加されてより効果的に固定できるのである。
【００１８】
また、前記係止手段に用いられる楔片は、二個の楔片を、向きを変えて組合せ使用するのがよい。こうすれば、分解する際に両楔片を逆方向に押し戻すようにすることで、簡単に係止力を解いて分解することができるのである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による板材の継手装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１に本発明にかかる第１実施例の板材の継手装置を紙器の打抜き型用の型板に採用した組立態様を一部省略して表す図が、図２に図１における継手の要部を拡大して表わす図が、図３に図１で表す継手装置の分解した状態を示す図が、図４に楔片による係止手段を示す一部切断斜視図が、それぞれ示されている。
【００２１】
本実施例の板材の継手装置を採用された紙器の打抜き型２０は、図７で示されるように、所要厚さの合板１の片面に目的の形状寸法となる外形並びにその他の抜き孔を形成する位置に打抜き刃３１が、また罫線を付して折り曲げる位置には罫押し刃３２が、それぞれレーザ切断加工によって切られた位置に植設される。
【００２２】
このような打抜き型２０の型板は、従来の定尺の合板、例えば１５００×１８００ｍｍの寸法では目的とする打抜き型を製作できない場合、その合板１を継足して所要寸法の型板（合板、以下合板１という）にするのであり、このような継足しに際して本実施例の継手装置１０が採用される。
【００２３】
第１実施例の板材の継手装置１０は、合板１の継合わせを行う個所（以下、接合部２という）に、図１で示されるように、所要のピッチＰで接合軸線方向Ａに先端角部３が向くようにして矢印状の切込み４と同形の突出部５とを交互に向きを変えて形成されている。なお、前記切込み４と突出部５との配列ピッチについては、打抜き刃３１や罫押し刃３２の配置の状況に応じてそれらの刃の植設に支障がないように任意変更される（図７参照）。
【００２４】
そして、前記切込み４と突出部５とが組合せられて形成する両者の接合部２において、ちょうど矢印状に形成される部分での頸部６両側の鉤形成底辺７に沿って角形切込み部８が形成され、この角形切込み部８に別途楔片１５を挿入して打込むことにより、各切込み４と突出部５とが接合面９（接合線を形成する）を相互に密接する方向に押し付けられて係止されるようになされている。
【００２５】
さらに、このようになされた接合部２の幅方向の両端部には、接合面を閉じるロック手段１２がそれぞれ設けられている。このロック手段１２は、前記矢印状の嵌め合い構造の部分を形成する接合面９に連接して、その接合部２の中立線Ｎから前記切込み４と突出部５との角部３までの長さ寸法Ｌよりも短い長さ寸法ｌで三角形状の小さい切込み４ａとそれに合致する突出部５ａとを交互に形成され、かつそのような切込み４ａと突出部５ａとの嵌め合い構造形成部分と中立線Ｎを挟んで適宜寸法離れた反対側の位置に、合板１の側端面に開口する角形切込み部８ａを設け、この角形切込み部８ａに別途楔片１５を挿入して打込むことにより、接合面９の終端部を閉じ合わせるようになされている。
【００２６】
このような接合部２において固定のために使用される楔片１５は、前記角形切込み部８，８ａに挿入できる幅寸法の二枚の扁平な楔片にてなり、これら二枚の楔片１５を、その傾斜面を正逆に組合せて前記角形切込み部８，８ａにそれぞれ挿入して打込むことにより楔効果を得られるようにされている。なお、その楔片１５の長さ寸法は合板１の厚みに合わせるようにしておけば、打込み後に表面から突出すことがなく好都合である。
【００２７】
このように構成される本実施例の板材の継手装置１０は、予め設計された打抜き型の形状寸法に基づいて継手形成部となる合板１の端部位置に、コンピュータによって作図された図に従ってレーザ切断加工機で前記のような形状に切断加工されて製作できる。こうして継合わせる合板の両側の継手構造形成部は互いに切込み４，４ａと突出部５，５ａを嵌め合わせると、両者はコンピュータによる作図に従ってレーザ切断加工で形成されているので、正しく合致して組合せることができる。
【００２８】
その後において、接合部２における各角形切込み部８に楔片１５を前述の要領で挿入して打込むことにより、矢印状に形成された切込み４と突出部５は、接合軸線方向Ａに楔片１５による楔作用力で強力に締付けられ、接合面９で密接して接合されることになる。さらに、接合部２の両端部に設けられたロック手段１２では、小さな切込み４ａと突出部５ａの係合が中立線Ｎから離れた位置で行われて、かつ合板１の側端に開口する角形切込み部８ａにおいて楔片１５を打込むことによって、その楔作用力は外側部がフリーの状態にある端部での前記小さな切込み４ａと突出部５ａの係合部に中立線を越えて作用し、その結果、接合面９の終端部が閉じ合うことになる。
【００２９】
このようにして接続された板材の継手装置１０は、前述のように、継合わされる二枚の板材（合板１，１）が相互に嵌め合う構造で、しかも接合軸線方向Ａに角部３を向けて楔片１５によって係止されるようになされているので、接合部２において相互に深く組合されて接合面が長く形成されるから、平面的に負荷が作用して接合部２に曲げ力が掛かっても容易に変形することなく強固に保持されるのである。また、接合部２では接合軸線方向Ａに角部３を向けて組合されて指向性が与えられているので、幅方向にずれが生じることはない。
【００３０】
さらに、この実施例では、継手としての組合せ構造が前述のように矢印状になっているので、接合時における接合力が幅方向に平衡して有効に作用するという効果がある。なお、この継手装置１０は、前述のように楔片１５による係止によって固定されるので、その楔片１５を逆操作して取外すことにより分解することができ、楔片１５を取除くと継合わせていた合板１，１を別個にして運搬できることになり、取扱いを容易にすることができる。したがって、大型の打抜き型のような場合、製作工場から打抜き作業のラインまでの小運搬時には継手部で分解して運び、打抜きラインにて装着する前に継手部で組立てることにより所定の寸法の打抜き型として機械に取付けることができるのである。
【００３１】
次に、図５に第２実施例による板材の継手装置を表す要部の平面図が示されている。この実施例における継手装置１０Ａは、基本的に前記第１実施例のものと同様であるが、接合軸線方向に指向性を与えられる切込み４ｂとそれに合致する形状の突出部５ｂとの形状が異なっており、それに伴い楔片１５による係止用の角形切込み部８の配置についても異なり、その他は同様である。したがって、第１実施例と同一もしくは同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
前記切込み４ｂと突出部５ｂは、図５にて表されるように、鋸刃状に形成されて所要のピッチＰで合板１の接合部２における幅方向に、接合軸線方向Ａに先端角部３ｂが向くようにして交互に向きを変えて複数箇所で形成されている。そして、それらの各角部３ｂと反対の位置でちょうど接合部２における中立線Ｎ上にそれぞれ角形切欠き部８が形成されるように切込まれ、この角形切欠き部８には前記同様の楔片１５が挿入打込まれるようになっている。
【００３３】
また、この実施例では、接合部両終端部における接合面の閉じ合わせのためのロック手段１２′として前記中立線Ｎに達しない小さな三角状の切込み４ａ′とそれに合致する突出部５ａ′とを形成してある。この実施例では前記三角状の切込み４ａ′と突出部５ａ′の組合せのみで、楔片による係止部を備えていない。
【００３４】
この実施例において継手部の形状は、前記第１実施例と同様にしてレーザ切断加工によって容易に製作できる。継合わせに際しては、前記第１実施例と同様にして行うことができ、角形切込み部８に楔片１５を挿入打込みすることにより、切込み４ｂと突出部５ｂが角部３ｂに向けて押付けられ、接合面９で密接固定される。また、接合面９の終端部におけるロック手段１２′としては、前述のように、接合面９の終端部が小さく屈曲されることで、接合時における隣接位置での楔片１５による楔作用力が働いて接合面を閉じ合う方向に有効に作用して固定されるので、第１実施例の継手装置１０でのロック手段１２のように側面部における角形切込み部とこれに係合させる楔片との係止構造を省略しても接合面終端でのロック機能を発揮させることができる。
【００３５】
図６に第３の実施例による板材の継手装置を表す要部の平面図が示されている。この実施例における継手装置１０Ｂは、基本的に前記第１実施例のものと同様であるが、接合軸線方向に指向性を与えられる切込み４ｃとそれに合致する形状の突出部５ｃとの形状が異なっており、それに伴い楔片１５による係止用の角形切込み部８の配置についても異なり、その他は同様である。したがって、前記実施例における構造と同一もしくは同様の部分については説明を省略して、同位置の符号を付すにとどめる。
【００３６】
この実施例の継手装置１０Ｂでは、切込みと突出部とが傾斜した矩形状の連続する形状にされ、その切込み４ｃとそれに合致する形状の突出部５ｃが接合軸線方向Ａに所要のピッチＰで交互に連続して複数形成されている。そして、角部３ｃが接合軸線方向Ａに向くように形成されている。このような交互に配設される切込み４ｃと突出部５ｃとで形成される接合部２の中立線Ｎ上で接合面９となる線上に、両方の突出部５ｃ，５ｃに跨るようにして前記ピッチＰで角形切込み部８ｃが形成され、これら角形切込み部８ｃには前記実施例と同様に楔片１５を挿入して打込みを行うことによって相互に連結係止されるようになされている。
【００３７】
この実施例においても、接合部終端には前記第２実施例と同様に接合面９が終端部でその向きを変えて小さく三角状に屈曲させた切込み４ａ″と突出部５ａ″を形成し、接合面９を閉じ合うように機能させるロック手段１２″が設けられている。このロック手段１２″は前記第２実施例と同様に作用する。
【００３８】
このように構成される継手装置１０Ｂは、前記実施例における継手装置と同様の作用効果を発揮し、分解可能にして強固に接合できるのである。
【００３９】
以上の説明においては、本発明にかかる板材の継手装置を段ボールシートの打抜き型の型板に用いる場合について説明したが、そのほかに、裏当てができない大型に板材の接続に採用することが可能であり、いずれにおいても組立て分解が可能になされているので、製作工場から設置場所への運搬などを容易にし、定尺材で目的面積の製品などが得られない場合でも、この継手装置を採用することにより任意の大きさに接続して完成させることが可能である。しかも、この継手装置においては、ボルトナットなどの締結具を必要としないことと、一方向の面で加工して製作できることによって工作費も低減でき経済性が高められる効果を有するのである。
【００４０】
本実施例における接合線は本発明の接合境界線に、小さな三角状の切込み４ａ，４ｂ，４ｃと突出部５ａ，５ｂ，５ｃで形成される接合部分は山形屈曲線に、それぞれ対応する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明にかかる第１実施例の板材の継手装置を紙器の打抜き型用の型板に採用した組立態様を一部省略して表す図である。
【図２】図２は、図１における継手の要部を拡大して表わす図である。
【図３】図３は、図１で表す継手装置の分解した状態を示す図である。
【図４】図４は、楔片による係止手段を示す一部切断斜視図である。
【図５】図５は、第２実施例による板材の継手装置の要部を表す平面図である。
【図６】図６は、第３実施例による板材の継手装置の要部を表す平面図である。
【図７】図７は、本実施例の板材の継手装置を適用される打抜き型の一例を表す図である。
【図８】図８は、従来の打抜き型における型板の継手部を表す図である。
【符号の説明】
１合板（型板）
２接合部
３，３ｂ，３ｃ角部
４，４ａ，４ａ′，４ａ″，４ｂ，４ｃ切込み
５，５ａ，５ａ′，５ａ″，５ｂ，５ｃ突出部
６頸部
７鉤形成底辺
８，８ａ，８ｃ角形切込み部
９接合面
１０，１０Ａ，１０Ｂ継手装置
１２，１２′，１２″ 終端部接合面の閉じ合わせのためのロック手段
１５楔片
Ａ接合軸線方向
Ｎ接合部の中立線

Claims

合板を突合わせて継合わせる継手であって、継合わせる両方の板材の接合部において接合軸線方向に指向する角部を有する切込みと、この切込みに合致する突出部とを所要ピッチで交互に複数形成して両者を嵌め合わせるとともに、それらの接合境界線に隣接もしくは跨って接合部中間を横断する位置に楔片による係止手段が設けられ、かつ接合部の幅方向両端部において接合面を閉じるロック手段を備えていることを特徴とする板材の継手装置。
前記接合部での切込みと突出部とは矢印状に形成され、その矢印状の頸部の両側相当位置に角形切込み部がそれぞれ形成され、その角形切込み部に打込まれる楔片によって係止手段を構成する請求項１に記載の板材の継手装置。
前記角形切込み部は、矢印状の切込みと突出部とで構成する接合部における鉤形成底辺と頸部に沿って形成される請求項２に記載の板材の継手装置。
前記接合部における切込みと突出部とは、鉤付き鋸刃状に形成され、その鉤形成部に沿うようにして前記楔片による係止手段となる角形切込み部が設けてある請求項１に記載の板材の継手装置。
前記接合部における切込みと突出部とは、接合軸線方向を指向する角部を含む矩形の連続ジグザグ形状にされ、その矩形形成ジグザグ線のうち一方の辺を形成する線上に、両方の突出部を跨いで楔片による係止手段の角形切込み部が設けてある請求項１に記載の板材の継手装置。
前記接合部の幅方向両端部において接合面を閉じるロック手段は、前記切込みと突出部とを形成する接合線の終端部において、前記交互に形成される切込みと突出部における接合中立線に到るまでの寸法の切込みと突出部で小さな山形屈曲線を形成される請求項１〜５のいずれかに記載の板材の継手装置。
前記接合部の幅方向両端部において接合面を閉じるロック手段としては、その接合終端部において小さな山形屈曲線が形成されるようにするとともに、その山形屈曲線形成部と反対の位置に外側面から角形切込み部を設けて、楔片を係合する構成である請求項１〜５のいずれかに記載の板材の継手装置。